绿色建筑中的暖通空调设计

付东辉

(双城市时空建筑设计院，哈尔滨市双城区 150100)

绿色建筑中的暖通空调设计

付东辉

(双城市时空建筑设计院，哈尔滨市双城区 150100)

暖通空调是建筑物内的重要组成部分，它可为建筑物内提供良好的空气流通环境，在严寒季节可为建筑物内提供足够的暖气环境，且不易出现故障，高效、环保，但是从另一个角度来看，暖通空调的能源消耗量很大，每年所耗的能源占建筑物内能源总消耗的30%左右。而通过合理的设计，改变建筑物内的热力学结构，分散暖通空调机组，可有效的减少能源消耗。因此做好暖通空调的设计是十分重要的。

绿色建筑 建筑设计 暖通空调

近年来，绿色建筑在我国逐渐兴起。所谓绿色建筑，就是在建筑物建造过程中采取绿色建材，在建筑物运行过程中使用绿色能源，且建筑物在使用的过程中不仅不会对周边环境造成破坏，还会与周围环境达成互惠关系。绿色建筑中暖通空调的设计既要节约资源、控制成本，又要协调周围环境，不能产生过大的噪音。绿色建筑的设计需要考虑各个方面，节省原则与循环原则是绿色建筑设计的两个核心原则，设计人员在设计暖风空调组时要秉承环保的理念，不要选择高能耗、高污染的设备。

1. 进行暖通空调设计需要考虑的问题

1.1 选择合适的能源

绿色建筑设计的理念是绿色、低碳、环保。只有使用绿色环保能源的建筑，才能称之为绿色建筑。目前建筑中暖通空调常用的能源有火力电能、绿色电能和自发能源。就目前来说，大多数的建筑都使用了火力电能，虽然选择火力电作为主要的能源可以降低运行的成本，但是该种能源会造成大量的能源污染，不符合绿色建筑设计的理念。因此，在选择建筑内能源时，要杜绝使用火力电能这种高污染的能源。绿色电能是指利用风力、太阳能、潮汐能作为发电源的电能，该种电能绿色环保，且能够再生，很适合绿色建筑使用。但是其缺点是受限条件较多，成本高于火力电能。为此，在绿色建筑的能源选择上可采取绿色电能和自发能源相结合的方式来减少运营成本，如在建筑物顶端设置太阳能发电板或使用地源热泵来提高能源供应效率，事实证明，这种方式不仅使用效果较好，而且几乎没有污染，完全符合绿色建筑的设计理念。

1.2 提高暖通空调的运作效率

暖通空调的能源消耗占建筑物内能源总消耗的30%左右，这是一笔很大的开支。为了尽可能的减少能源消耗，设计人员在进行绿色建筑设计时，就要采取各种各样的方法来提高暖通空调的运作效率。具体来说，可通过改变建筑物内部结构设计，对建筑物进行热力学优化设计，减少死角、空道的面积，将暖通空调防止在空间较大的区域，使暖通空调的作用面得以拓宽，最大化暖通空调的运作效率。除此之外，还可减少暖通空调排风管道的长度，通过设置“小功率、多机组”的暖通空调来提高建筑内，再通过内置能源转化系统，减少余能的消耗，使建筑物在低能耗的条件下达到最佳的暖风供应效果。一般来说，通过优化建筑物热力学设计，分散机组编制，可使暖风空调的的运作效率提高25-34%，这对于大型建筑来说这是十分有用的。另外，在暖风机组的选择上，要选择COP值较高的风机，提高空调的运作效率，如离心式水机组三级压缩COP值能够达到7.3，就很适合大型绿色建筑。

1.3 与周边环境的协调

绿色建筑是指建筑物本身的建筑材料和所用能源绿色环保、且在运行过程中不仅不会对周围环境造成破坏，还会与周边环境形成互惠的关系。因此，绿色建筑的设计人员在对建筑物进行设计的过程中，要重视与周边环境的互动，暖风系统要避免使用氟利昂机组，以免对周围树木造成破坏，一般来说，绿色建筑可采用溴化锂机组，该种机组运行过程中产生的物质无毒、无臭，能够被有效的收集、处理，不会破坏周围环境，并且运行的时候噪声比较小，且不会影响周围的居民，可谓绿色环保。

2. 绿色建筑中暖通空调的设计要求

2.1 资源节约，控制成本

绿色建筑的设计要遵从节省原则，即是节约使用材料和节省能源利用。这里要注意的是，节省原则并不只是进行暖通空调的个别部分节省，它也包括在投资过程中节省原材料的和材料运行费用，一般涉及到暖通空调的制冷机、水泵、风机等通风系统的各个环节。各个环节都要秉承节约环保的理念，在设计过程中不要配置高能耗、高污染的设备。绿色建筑要根据能源消耗最低的根本标准和根本基础，提出节约能源和有效利用资源的要求，其中包括照明、热水等资源，以及空调系统和暖通系统中涉及的资源的有效利用。除此之外，绿色建筑中的暖通空调还要有可回收性，具体来说，其零件组成要有独立性，因为在长期使用过程中，其单独零件可能毁坏，如管材等设备的非运转部件，以前这些零件一旦受损，便可将这些单独部件和材料拆下进行保养和维修等后期处理，以便再回收利用。以免出现“一损俱损”的情况。

绿色建筑的设计还要遵从循环原则，即是在暖风空调设备零件材料回收后在专门的工厂进行循环再生，以做到在材料报废之后对其进行回收再利用，形成原材料-废料-新原材料的良性循环。为了遵从循环原则，在建筑设计阶段，就要而对设备中一些成本过高或没有回收价值的材料，如玻璃钢、岩棉等材料进行替换，这样不仅可提高暖风空调的运作效率，也能最大限度的减少材料的浪费。

2.2 做好噪音控制

绿色建筑不仅追求材料与能源的环保，它也追求对住户生活的“环保”，这其中就包括对噪音的控制。暖通空调风机在工作过程中势必会产生一定的噪音，噪音源来源于两个方面，一是风机盘管机组，二是排风管与压缩机。这两个部分在使用的过程中会通过大量的空气，快速的气流移动会导致管壁发生震动，导致出现噪声。为了做好暖风空调排风系统的噪音控制，设计人员可以在风机与室内出风口之间安置管道阻性消声器，对于立式的排风机，可在排风管进入室内之前安装多阻断式的阻音管道，以大幅减少噪音。另外，为了控制排风机组的噪音，可把总机房放在较远的一个位置，在绿色建筑当中一般都会放置在地下室，这样噪声因为自然衰减对建筑的影响会相对较小，除此之外，还在分机房中安置多阻断式的防音玻璃，减少分机房噪音的传出量。

2.3 合理配置蓄能空调采暖系统

一般来说，一个建筑物的空调系统都有不同的功率档位，在严寒季节，暖通空调以最大功率供暖，在其他时间建筑物内的供热会由专门的管理人员进行调整。然而，人为的功率调控具有延后性，而且必然会有一定的误差，长期如此会造成很大的能源浪费。因此，建筑物的暖通系统需要配置专门的蓄能管理系统，该系统可根据模拟的手段获得不同负载下的运行状况，当系统感知建筑物内环境有变化时，会自动调整系统内暖通空调的运作效率，从而将本建筑内暖通空调的作用最大化，又不会造成资源的浪费。

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[3] 夏峥,韩利平.实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施[J].居民建筑设计.2014(04).

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1007-6344（2015）11-0132-01